В запаянной ампуле водяной пар

[Verstom]

В запаянной ампуле объемом V = 0,4 л находится водяной пар под давлением p = 8 кПа при температуре t₁ = 150 °C. Какое количество пара сконденсируется при охлаждении ампулы до t₂ = 22 °С?

[alsak]

Начальную m₁ и конечную m₂ массы пара найдем из уравнения Клапейрона-Менделеева:
\[p_{1} \cdot V=\frac{m_{1} }{M} \cdot R\cdot T_{1} ,\; \; \; m_{1} =\frac{p_{1} \cdot V\cdot M}{R\cdot T_{1} } ,\; \; \; m_{2} =\frac{p_{2} \cdot V\cdot M}{R\cdot T_{2} } .\]
При этом объемом образовавшейся воды пренебрегаем, поэтому объем пара не меняется. Так как при 22 °С пар конденсируется, то пар при этой температуре является насыщенным. Давление насыщенного пара при 22 °С равно p₂ = 2,64 кПа. (*Используя уравнение изохорного процесса, можно доказать, что пар достигнет насыщения при этой температуре).
Тогда масса сконденсированного пара будет равна
\[\Delta m=\frac{p_{1} \cdot V\cdot M}{R\cdot T_{1} } -\frac{p_{2} \cdot V\cdot M}{R\cdot T_{2} } =\left(\frac{p_{1} }{T_{1} } -\frac{p_{2} }{T_{2} } \right)\cdot \frac{V\cdot M}{R} ,\]
Δm = 8,6∙10^–6 кг.

Примечание. Что автор задачи понимает под «количеством пара»? Количества вещества? Масса? Объем?